[发明专利]石墨烯环氧陶瓷涂料制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯环氧陶瓷涂料制备方法，加入石墨烯浆料作为主要原料，制成了易耐磨的涂料，同时石墨烯的二维薄膜结构能够在涂层中形成阻隔层，其巨大的比表面积能够与涂料体系中的其它防锈填料和基体树脂形成紧密的结合，有效地阻止腐蚀介质对基材的浸蚀，起到良好的防腐效果。

技术领域

本发明涉及工业涂料技术领域，具体是涉及石墨烯环氧陶瓷涂料制备方法。

背景技术

磨损和腐蚀是造成机械设备失效的主要原因，据国内统计资料表明，我国每年因磨损而消耗的金属耐磨材料约为300万吨以上，而腐蚀所造成的直接损失则为GDP的5％。

而石墨烯是一种新型的二维纳米材料，具有高强度、高比表面积、高导电性、以及优异的耐化学稳定性等特点。片层厚度极薄，只有一个碳原子厚的超薄材料，但却是目前为止最硬的材料，是钢的100多倍，抗拉强度高达130GPa，杨氏模量达1069GPa，弹性模量达1TPa。基于石墨烯的上述性质石墨烯因此被广泛的应用于增强、耐磨涂料等领域，表现出巨大的科研和实际利用价值利用石墨烯的这些特性，将其添加到涂料中可起到有效的防静电、耐磨、防水、防腐等作用。

发明内容

本发明目的是提供石墨烯环氧陶瓷涂料制备方法。

本发明采用了下述技术方案。

石墨烯环氧陶瓷涂料制备方法，其特征在于，其制备方法的步骤如下：

步骤S1、原材料准备，原材料由A、B、C三组份构成；

按质量份数计，A组份包含如下组分：分散剂2～4％，润湿剂0.2～0.3％，消泡剂0.2～0.3％，多功能胺助剂0.1～0.2％，去离子水65～68％，石墨烯粉3～5％,丙二醇甲醚4～6％，水性环氧固化剂22～25％。

按质量份数计，B组分包括：环氧树脂40～50％；乙二醇二缩水甘油醚5～10％；第一纤维15～20％；云母粉15～20％；增稠剂2～10％；

按质量份数计，C组分包括：马来酸酐改性超支化聚酰胺固化剂37～50％；促进剂2～8％；硅烷偶联剂2～10％；第二纤维5～15％；云母粉10～20％；增稠剂2～10％。

步骤S2、制备A组份：

步骤S2.1、将分散剂、润湿剂、消泡剂、多功能胺助剂、去离子水混合均匀；

步骤S2.2、将步骤S2.1中得到的混合物1000～1500r/min分散，分散过程中逐步加入石墨烯粉；

步骤S2.3、将步骤S2.2中搅拌分散均匀后的混合物研磨到细度小于60微米；

步骤S2.4、在步骤S2.3研磨后的混合物中继续依次加入丙二醇甲醚、水性环氧固化剂，混合后800～1000r/min分散得到A组份；

步骤S3、制备B组份：

步骤S3.1、向反应釜中依次加入环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚，在一定温度下、保持真空度0.09～0.095MPa，1200～2000rpm转速搅拌1～2小时；

步骤S3.2、向步骤步骤S3.1的混合溶液中加入第一纤维，搅拌15～30min，保持真空度0.09～0.095MPa；

步骤S3.3、向步骤步骤S3.2的混合溶液中加入云母粉，搅拌15～30min，保持真空度0.09～0.095MPa；

步骤S3.4、向步骤S3.3的混合溶液中加入增稠剂，搅拌15～20min，保持真空度0.09～0.095MPa，即得B组份；

步骤S4、制备C组份：